Что такое турбокомпрессор двигателя
Еще несколько десятков лет назад турбомоторы воспринимались как элемент умопомрачительных транспортных средств из грядущего либо прекрасных компьютерных игр. И даже после реализации превосходной мысли обычного метода роста мощности мотора эта возможность длительное время оставалась прерогативой бензиновых устройств. Сейчас практически любая машинка, сходящая с сборочного потока, вооружена системой турбонаддува, вне зависимости от того, на каком горючем она работает.
На больших скоростях либо крутых подъемах обычный движок машины серьезно перегружается. Чтоб облегчить его работу, была придумана система, которая могла наращивать мощность мотора, не затрагивая внутреннюю структуру.
Кроме воздействия на потенциал мотора, принцип «турбо» содействует существенной чистке выхлопных газов за счет их последующего использования и рециркуляции. И это принципиально для улучшения экологии, что соответствует требованиям почти всех межгосударственных компаний, борющихся за сохранение окружающей среды.
Турбонаддув имеет ряд недочетов, которые связаны с ранним воспламенением горючей консистенции. Однако с этим незапланированным последствием - предпосылкой резвого износа поршней в цилиндрах - удачно совладевает верно подобранное масло, которое нужно для смазки деталей при работе турбомотора.
ЧТО ПОДОБНОЕ ТУРБИНА ЛИБО ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ В МАШИНЕ?
КПД машины с турбонаддувом возрастает на 30-пятьдесят процентов, а то и на сто процентов от его обычных возможностей. И это при условии, что само устройство относительно дешевое, имеет незначимый вес и размер, надежно работает по гениально обычному принципу.
Устройство делает завышенное давление в движке внутреннего сгорания за счет искусственного впрыска дополнительной дозы воздуха, образующ?? увеличенный размер топливно-газовой консистенции, и при её сгорании мощность мотора возрастает на 40-шестьдесят процентов.
Механизм с турбонаддувом становится намного продуктивнее без изменения его конструкции. После установки нетребовательного устройства маломощный 4-цилиндровый движок может воплотить потенциал 8-цилиндрового режима работы.
Легче говоря, турбина - это неприметная, но чрезвычайно действенная часть мотора машины, помогающ?? повысить продуктивность «сердца» машины без лишнего расхода горючего за счет последующего использования энергии выхлопных газов.
НА КАКИЕ ДВИЖКИ УСТАНАВЛИВАЕТСЯ ТУРБОКОМПРЕССОРЫ
Современное оснащение машин турбинными механизмами намного резвее, чем их первоначальное распространение в бензиновые движки. Для определения рационального режима работы приборы вначале использовались на гоночных машинах, по этому стали использовать:
· Электрическое управление;
· Жидкостное остывание стен устройства;
· Больше совершенные виды масел;
· Теплостойкие материалы корпуса.
Больше совершенные разработки дали возможность применять «турбо» систему фактически на любом движке, будь то газовый, бензиновый либо дизельный. При этом рабочий цикл коленчатого вала (в два-4 хода) и метод остывания: при помощи воздуха либо воды роли не играют.
Кроме грузовых транспортных средств и легковых транспортных средств с мощностью мотора свыше 80 кВт, система нашла применение в тепловозах, дорожно-строительной технике и судовых движках с увеличенным рабочим размером до 150 кВт.
МЕХАНИЗМ РАБОТЫ АВТО ТУРБИНЫ
Сущность турбокомпрессора заключается в увеличении продуктивности мотора малой мощности с наименьшим числом цилиндров и маленьким числом горючего за счет рециркуляции выхлопных газов. Показатели могут быть классными: к примеру, трехцилиндровый литровый движок способен выдавать без доп горючего 90 лошадиных сил и с показателем высочайшей экологичности.
Система работает до боли просто: отработанное горючее - газы - позже улетает в атмосферу, а попадает в ротор турбины, прикрепленный к выхлопной трубе, которая, со своей стороны, располагается на одной оси с воздуходувкой. Жаркий газ вращает лопасти турбонагнетателя, и они приводят вал в движение, что содействует притоку воздуха в прохладную спиральную камеру. Сжатый колесом воздух, попадая в агрегат, действует на вращающий момент мотора и под давлением, увеличивая размер газотопливной воды, содействует повышению мощности агрегата.
Выходит, что для действенной работы мотора необходимо не больше бензина, а необходимое число сжатого воздуха (который совсем волен), который при смешивании с топливом наращивает его КПД (КПД).
КОНСТРУКЦИЯ ТУРБОКОМПРЕССОРА
Преобразователь энергии - это механизм, который состоит из 2-ух компонент: турбины и компрессора, играющ?? более главную роль в увеличении мощности мотора хоть какой машинки. Оба устройства размещены на одной твердой оси (валу), которая вместе с лопатками (колесами) образует два схожих ротора: турбину и компрессор, помещенные в корпуса, похожие на улиток.
Схематическая структура:
· Улитка (корпус) горячей турбины. Он воспринимает на себя выхлопные газы, приводящие в движение ротор. Для производства употребляется чугун с шаровидным графитом, который выдерживает мощный нагрев.
· Рабочее колесо (колесо) турбины, агрессивно закрепленное на общей оси. Обычно выравнивается для недопущения коррозии.
· Центральный корпус картриджа с подшипниками меж колесами ротора.
· Прохладная улитка компрессора (корпус). После разматывания вала отработанное горючее (газы) втягивает доп размер воздуха. Нередко его делают из алюминия.
· Рабочее колесо (колесо) компрессора, сжимающее воздух и подает его во впускную систему под высочайшим давлением.
· Каналы подачи и слива масла для частичного остывания деталей, недопущения LSPI (предпускового зажигания), понижения расхода горючего.
Конструкция дозволяет применять кинетическую энергию выхлопных газов для роста мощности мотора без доп расхода горючего.
ФУНКЦИИ ТУРБИНЫ (ТУРБОКОМПРЕССОРА)
Турбосистема основана на увеличении вращающего момента, что помогает повысить продуктивность мотора машинки. При этом внедрение устройства не ограничивается лишь легковыми и грузовыми авто. В текущее время турбокомпрессоры с размером колес от 220 до 500 мм употребляются на почти всех производственных машинках, кораблях и тепловозах. Это соединено с некими преимуществами, которые дает способ:
· Турбо-устройство при правильной использования поможет очень применять мощность мотора в размеренном режиме;
· Продуктивная работа мотора окупится на протяжении полугода;
· Установка специального агрегата дозволит сберечь на приобретению габаритного мотора, который «ест» больше горючего;
· Расход горючего становится больше оптимальным при неизменном объеме мотора;
· КПД мотора возрастает практически в два раза.
И что важно - выхлопные газы после вторичного использования стают намного чище, а означает, не оказывает настолько губительного действия на экологию природы.
ТИПЫ И СВОЙСТВА ТУРБОКОМПРЕССОРА
Агрегат, который был установлен на бензиновых конструкциях - раздельный - оснащен 2-мя улитками, помогающ?? сохранить кинетическую энергию выхлопных газов и предупреждают их вторичное попадание в движок. Бензиновая конструкция просит наличия охлаждающей камеры, которая понижает температуру впрыскиваемой консистенции (до 1050 градусов) в целях недопущения неожиданного раннего пожара.
Для дизельных движков остывание, обычно, не требуется, регулирование температуры и давления воздуха обеспечивается сопловыми устройствами, которые изменяют геометрию за счет подвижных лопастей, которые могут изменять угол наклона. Перепускной клапан с пневмоприводом либо электроприводом в дизельных движках средней мощности (50-130 л.с.) регулирует опции турбонагнетателя. А больше массивные механизмы (от 130 до 350 л.с.) обустроены устройством, которые регулируют плавный (двухступенчатый) впрыск горючего в серьезном согласовании с размером воздуха, который поступает в цилиндры.
Все турбокомпрессоры классифицируются по почти всем главным чертам:
· По значению увеличения продуктивности;
· Наибольшая рабочая температура выхлопных газов;
· Вращающий момент ротора турбины;
· Перепад давления нагнетаемого воздуха на входе и выходе из системы;
· По принципу внутреннего устройства (изменение геометрии сопла либо двойная конструкция);
· По типу работы: осевая (подача по валу к центру и вывод с периферии) либо круговая (действие в оборотном порядке);
· По группам, разбитым на дизельные, бензиновые, бензиновые движки, также по мощности агрегатов;
· На одноступенчатой либо двухступенчатой системе наддува.
Зависимо от перечисленных свойств турбокомпрессоры могут иметь значительную разницу в размерах, доп оборудовании и по-различному устанавливаться.
ЧТО ПОДОБНОЕ ТУРБО ЛАГ (ТУРБО ЯМА)?
Действенная работа турбонагнетателя начинается при средней скорости машины, так как на низких оборотах агрегат не получает довольно выхлопных газов для обеспечения высочайшего вращающего момента ротора.
Когда машина резко трогается с места, наблюдается точно подобное же явление: машина не может принимать секундное убыстрение, так как в движке вначале отсутствует нужное давление воздуха. Для сотворения средне-больших оборотов требуется некое время, обычно несколько секунд. Как раз тогда случается задержка запуска, так именуемая турбо-яма либо турбо-лаг.
Для разрешения данного вопроса передовые модели транспортных средств оборудуются не одной, а 2-мя либо 3-мя турбинами, которые работают в различных режимах. С турбонаддувом также удачно управляются передвигающиеся лопасти, которые изменяют геометрию сопла. Регулировка угла наклона лопастей колес способна сделать в движке нужное давление.
В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЕМ И ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЕМ (ТУРБОНАДДУВОМ)?
Функция турбины заключается в разработке вращающего момента ротора, который имеет общую ось с колесом компрессора. А последний, со своей стороны, делает завышенное давление воздуха, нужное для плодотворного сгорания топливной консистенции. Невзирая на схожесть конструкций, оба механизма имеют несколько значительных различий:
· Установка турбокомпрессора просит особенных критерий и способностей, потому его устанавливают или на заводе, или в спец сервисе. Хоть какой шофер может без помощи других установить компрессор.
· Цена турбо-системы значительно выше.
· Сервис компрессора легче и дешевле.
· Турбины нередко употребляются на больше массивных движках, при всем этом довольно компрессора с маленьким рабочим размером.
· Турбо-системе повсевременно требуется масло для остывания перегретых деталей. Компрессор не просит масла.
· Турбокомпрессор содействует экономичному расходу горючего, а компрессор, напротив, наращивает его потребление.
· Турбо работает на незапятанной механике, а компрессору необходима мощность.
· При работающем компрессоре явления "турбо-лаг" не появляется, задержка срабатывания привода (агрегата) наблюдается лишь в турбо-режиме.
· Турбонаддув активизируется выхлопными газами, а компрессор - вращением коленчатого вала.
Нельзя сообщить, какая система лучше либо ужаснее, это зависит от того, к какому вождению привык шофер: для агрессивного подойдет больше мощнейший устройство; для тихого - довольно обыденного компрессора, однако на данный момент в некотором виде их фактически не выпускают.
СРОК СЛУЖБЫ ТУРБОКОМПРЕССОРА
1-ые устройства роста мощности отличались частыми поломками и не воспользовались самой надежной репутацией. На данный момент положение дел существенно стала лучше, благодаря передовым инноваторским инженерным разработкам, применению теплостойких материалов для кузова, возникновению новых видов масел, которые требуют в особенности кропотливого выбора.
В текущее время срок службы доп агрегата может продолжаться до того времени, пока движок не исчерпает свои ресурсы. Основное - своевременно пройти технический осмотр, который поможет выявить мельчайшие поломки на исходном шаге. Это значительно сбережет время на ликвидация маленьких дефектов и средства на ремонтные работы.
Актуальная и периодическая подмена воздушного фильтра и моторного масла положительно влияет на непрерывной работе системы и продлении срока её службы.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И СЕРВИС АВТО ТУРБИН
Сам по для себя блок увеличения мощности не просит некоторого обслуживания, но его исправность впрямую зависит от текущего состояния мотора. На возникновение первых вопросов указывают:
· Возникновение сторонних шумов;
· Приметный расход моторного масла;
• из сопла выходит голубоватый либо даже темный дым;
· Резкое понижение мощности мотора.
Нередко незапланированные последствия впрямую соединены с употреблением плохого масла либо его неизменным отсутствием. Чтоб не переживать из-за раннего выхода из строя «головного органа» и его «катализатора», следует прислушаться к советам спеца:
· Своевременно очищайте глушитель, фильтр и инспектируйте состояние катализатора;
· Повсевременно поддерживать нужный уровень масла;
· Часто инспектируйте состояние герметичных соединений;
· Прогреть движок перед пуском;
· После агрессивной езды в течение 3-4 минут на холостом ходу охладите турбину;
· Соблюдайте советы производителя по использованию пригодного фильтра и сорта масла;
· Часто проходите техническое сервис и смотрите за состоянием топливной системы.
Если все таки встает вопрос о суровом ремонтных работах, то проводить его необходимо лишь в спец мастерской. В сервисе должны быть безупречные условия для поддержания чистоты, так как попадание пыли в систему неприемлимо. Притом для ремонтных работ требуется особое оборудование.
КАК ПРОДЛИТЬ ЖИЗНЬ ТУРБОКОМПРЕССОРУ?
Три главных момента обеспечивают точную и долгосрочную работу турбины:
1. Актуальная подмена воздушного фильтра и поддержку нужного количества масла в движке. При этом следует применять лишь те материалы, которые рекомендованы производителем. Приобрести необычную продукцию можно у официальных дилеров / уполномоченных лиц компании, чтоб не брать подделки.
2. Резкая остановка после высокоскоростной езды принуждает систему работать без смазки, в связи с тем, что турбинное колесо не прекращает вращаться по инерции, и масло из выключенного мотора больше не течет. Это продолжается недолго, около тридцати минут, но такая неизменная практика приводит к резвому износу шарикоподшипникового комплекса. Потому необходимо или равномерно снижать скорость, или дать движку незначительно поработать на холостом ходу.
3. Не жмите на газ в один момент. Скорость лучше набирать равномерно, чтоб моторное масло успело как надо смазать крутящийся механизм.
Правила чрезвычайно обыкновенные, но следование им вместе с советами производителя существенно продлит жизнь машины. Как указывает статистика, лишь около тридцати процентов водителей придерживаются нужных советов, потому жалоб на малопродуктивность устройства достаточно много.
ЧТО МОЖЕТ СЛОМАТЬСЯ В ТУРБОКОМПРЕССОРЕ МАШИНЫ?
Самые нередкие неисправности соединены с плохим моторным маслом и забитым воздушным фильтром.
В первом случае советуется вовремя подменять грязную деталь, но не чистить её. Данная «экономия» может привести к попаданию мусора в середину системы, что негативно отразится на качестве смазки подшипников.
Так же действует и масло непонятного производства. Нехорошая смазка приводит к резвому износу внутренних деталей, и может пострадать не лишь доп агрегат, да и весь движок.
При обнаружении первых признаков поломки: возникновение течи смазки, ненужная вибрация, подозрительно звучные звуки - следует незамедлительно обратиться в сервис для полной диагностики мотора.
МОЖНО ЛИ ВОССТАНОВИТЬ ТУРБИНУ В МАШИНЕ
Покупка каждой обновки, а тем паче связанной с механизмами, сопровождается оформлением гарантийного талона, в каком производитель декларирует определенный срок неотказной службы устройства. Однако водители в отзывах нередко делятся своими разочарованиями, которые связаны с несоответствием заявленному гарантийному сроку. Вероятнее всего, вина лежит не на производителе, а на самом обладателе, который просто не придерживался рекомендованных правил использования.
Если ранее поломка турбины означала цена нового устройства, то на данный момент установка подлежит частичному восстановлению. Основное - своевременно обратиться к экспертам с подходящим оборудованием и сертифицированными уникальными комплектующими. Ремонтные работы ни при каких обстоятельствах нельзя делать без помощи других, по другому придется поменять не пару деталей, а весь мотор, а это уже будет стоить намного дороже.
